【物理】云南省昆明市官渡区第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题

【物理】云南省昆明市官渡区第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题

官渡一中高二年级2019-2020学年下学期开学考试 物理试卷 ‎（试卷满分100分，考试时间90分钟）‎ 第I卷 选择题（共 46 分）‎ 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30.0分）‎ ‎1．下列说法正确的是 A．晶体是各向异性的 ‎ B．扩散和布朗运动都是分子的运动 C．热量不能从低温物体传到高温物体 D．在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体一定是理想气体 ‎2．如图所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是 A.电容器上的电荷量最大值增大 B.电容器的容抗增大 C.电路中灯泡的亮度变亮 D.电路中灯泡的亮度变暗 ‎3．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的闭合圆形金属环B中 A．有感应电流，且B被A吸引 B．无感应电流 C．可能有，也可能没有感应电流 D．有感应电流，且B被A排斥 ‎4．甲、乙、丙三只阻值相同的电阻分别通以如图所示的三种电流，电流的最大值和周期相等，则三只电阻产生的热功率的比是 A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则 A．用户端的电压为I1U1/I2 B．输电线上的电压降为U C．理想变压器的输入功率为I12r D．输电线路上损失的电功率为I1U ‎6．如图所示，一定质量的理想气体，经过图线A→B→C→A的状态变化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行。由图线可知 A．A→B过程压强不变，气体对外做功 B．B→C过程压强增大，外界对气体做功 C．C→A过程压强不变，气体对外做功 D．C→A过程压强减小，外界对气体做功 ‎7.如图所示，一底边长为L、底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正方向，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是 ‎8．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M ‎，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是 A. B. ‎ C. D. ‎9. 如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab＝cd＝0.4 m，ad＝bc＝0.2 m，线圈匝数N＝100 匝，电阻r＝1 Ω，线圈在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω＝100π rad/s的角速度匀速转动，外接电阻R＝9 Ω，从图示时刻开始计时，则下列说法错误的是 A. .t＝0时线圈中磁通量变化率最大 B交变电流的有效值是8π A电动势瞬时值为e＝160πsin (100πt) V C.t＝ s时线圈中感应电动势最大 D. 交变电流的有效值是8π ‎10.　如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g.则金属棒穿过磁场区域的过程中 A.流过金属棒的最大电流为 B.通过金属棒的电荷量为 C.克服安培力所做的功为mgh D.金属棒产生的焦耳热为mg(h－μd)‎ 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16.0分）‎ ‎11．下列说法正确的是 A．液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的 B．理想气体吸收热量时，内能都可能保持不变 C．液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关 D.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的 ‎12. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统 A．动量守恒 B．机械能守恒 C．动量不守恒 D．机械能不守恒 ‎13.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的关系如图所示．图中分子势能的最小值为－E，若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是 A．乙分子在P点(x＝x2)时，动能为E B．乙分子的运动范围为x≥x1‎ C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态 D．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大 ‎14．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒在垂直导轨的方向上搁在导轨上。今使棒以一定的初速度向右运动，已知棒通过位置a时的速率为va，通过位置b时的速率为vb，到位置c时棒恰好静止。设棒、导轨的电阻以及棒与导轨间的接触电阻均不计，a、b与b、c的间距相等，则金属棒在由和由的两个过程中 A．棒运动的加速度大小相等 B．通过棒横截面的电荷量相等 C．棒通过a、b两位置时的速率 D．回路中产生的电能 第Ⅱ卷 非选择题 （共54分）‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，共17分）‎ ‎15. （4分）下图为“研究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图，试回答下列问题：‎ ‎(1) 按实验要求，将实物连成电路 ‎(2)．在该实验中电流计G的作用是_________________________________________．‎ ‎(3)在产生感应电流的回路中，器材中哪个相当于电源(填字母代号)____________‎ ‎16．（7分）某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，调节实验装置，使小球放在QR上时，恰能保持静止，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．‎ 图中O是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零点与O点对齐．‎ ‎(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB(选填“>”“<”或“＝”)．‎ ‎(2)碰撞后B球的水平射程约为________cm.‎ ‎(3)下列选项中，属于本次实验必须测量的是________(填选项前的字母)．‎ A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离 B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径 D．测量A球和B球的质量 E．测量G点相对于水平槽面的高度 ‎ (4)若mv为不变量，则需验证的关系式为_____________________________．(落点距O点的距离记为OM、OP、ON)‎ ‎17．（6分）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。‎ ‎(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的__________。‎ A．用橡胶塞密封注射器的下端 B．用游标卡尺测量柱塞的直径 C．读取压力表上显示的气压值 D．读取刻度尺上显示的空气柱长度 ‎(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____。‎ ‎(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是__________。‎ 四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）‎ ‎18.(10分)如图甲所示，竖直平面内有边长l＝0.2 m的正方形线框，匝数n＝100，线框总电阻R＝8 Ω，一范围足够大的匀强磁场，其方向垂直于线框平面，磁场的磁感应强度B按如图乙所示规律变化(磁场方向以垂直于线框平面向外为正).求：‎ ‎(1)前2 s内，线框产生的焦耳热；‎ ‎(2)t＝0.5 s时，线框的ab边受到的安培力大小.‎ ‎19．(13分) 如图所示，绝热性能良好的汽缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，汽缸中封闭一定质量的理想气体，活塞(绝热)通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的面积为S＝10 cm2，重物的质量m＝2 kg，重力加速度g＝10 m/s2，大气压强p0＝1.0×105 Pa，滑轮摩擦不计．稳定时，活塞与汽缸底部间的距离为L1＝12 cm，汽缸内温度T1＝300 K.‎ ‎(1)通过电热丝对汽缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T2＝400 K时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d；‎ ‎(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2 kg的重物，活塞又向右移动4 cm后重新达到平衡，求此时汽缸内气体的温度T3.‎ ‎ ‎ ‎20．(14分)如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m　（1分）(2)64.7(64.2～65.2均可)（2分）　(3)ABD（2分）　(4)mA·OP＝mA·OM＋mB·ON（2分）‎ ‎17．（6分）（1）B （2） 保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 （3）C 四、计算题 ‎18.（10分）‎ ‎　(1)前2 s内线框的感应电动势大小为：E＝nS(2分)‎ 解得E＝8 V(1分)‎ 线框产生的焦耳热Q＝t(1分)‎ 解得Q＝16 J(1分)‎ ‎(2)由楞次定律可知前2 s内线框中的感应电流方向为abcda，ab边受到的安培力方向向上(1分)‎ 安培力的大小F＝nBIl(1分)‎ I＝(1分)‎ 由题图乙可知t＝0.5 s时磁感应强度的大小B＝1 T(1分)‎ 解得F＝20 N.(1分)‎ ‎19 （13分）‎ 答案　(1)4 cm　(2)375 K 解析　(1)加热前p1S＋FT＝p0S，FT＝mg（1分）‎ 加热后p2S＋FT＝p0S，FT＝mg，（1分）‎ 所以p1＝p2＝0.8×105 Pa，（1分）‎ 加热过程为等压变化，故有＝（3分）‎ 代入数据解得d＝4 cm.（1分）‎ ‎(2)加挂重物后p3S＋FT′＝p0S，FT′＝(m＋m′)g（2分）‎ 由理想气体状态方程＝（3分）‎ 代入数据解得T3＝375 K.（1分）‎ ‎20（14分）‎ ‎(1)以水平向右为正方向，对A、B系统由动量守恒得：Mv0－mv0＝(M＋m)v(2分)‎ 所以v＝v0，方向向右(2分)‎ ‎(2)对B，由牛顿第二定律得μmg＝Ma(1分)‎ 可得a＝(1分)‎ 对B，由动量定理可得I＝Mv－Mv0(2分)‎ 得：I＝－(1分)‎ 故A对B的冲量大小为 ‎(3)A向左运动速度减为零时，到达最远处，设此时平板车运动的位移为x，速度大小为v′，则由动量守恒定律得：Mv0－mv0＝Mv′(2分)‎ 对平板车应用动能定理得：‎ ‎－μmgx＝Mv′2－Mv (2分)‎ 联立解得：x＝v.(2分)‎